एल्युमीनियम विनिर्माण की मूल बातें: शोधन, प्रगलन, मिश्रधातु और तापमान

बॉक्साइट से लेकर एल्युमिना तक

प्रकृति में एल्युमीनियम कभी भी धात्विक रूप में नहीं पाया जाता है। इसे बॉक्साइट से निकाला जाता है, जो उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में खनन किया जाने वाला एक लाल रंग का अयस्क है, जहां लैटेरिटिक अपक्षय सतह के पास एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड को केंद्रित करता है। अयस्क को कुचल दिया जाता है और दबाव में गर्म कास्टिक सोडा में पचाया जाता है, जो एल्यूमीनियम युक्त खनिजों को घोल देता है और लोहे और टाइटेनियम के अवशेषों को लाल मिट्टी के रूप में छोड़ देता है। स्पष्टीकरण, शीतलन और अवक्षेपण के बाद, घोल से एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड प्राप्त होता है, जिसे एल्यूमिना नामक एक महीन सफेद पाउडर बनाने के लिए लगभग 1,000 डिग्री सेल्सियस पर कैलक्लाइंड किया जाता है। एक टन धातु बनाने के लिए लगभग दो टन एल्यूमिना की आवश्यकता होती है, और पूरी श्रृंखला गढ़ा ग्रेड के लिए ईएन 573-3 जैसे संरचना और संपत्ति मानकों द्वारा नियंत्रित होती है।

रिफाइनरी का डिज़ाइन मायने रखता है क्योंकि पाचन और कैल्सीनेशन चरणों में श्रृंखला में अधिकांश तापीय ऊर्जा की खपत होती है। आधुनिक रिफाइनरियां कैल्सिनर से प्रक्रिया गर्मी को पुनर्प्राप्त करती हैं और बंद लूपों में खर्च किए गए कास्टिक शराब का पुन: उपयोग करती हैं, जिससे ईंधन की मांग और अवशेषों की मात्रा दोनों कम हो जाती है जिन्हें प्रबंधित किया जाना चाहिए।

गलाने, बिजली और कार्बन प्रश्न

प्राथमिक एल्युमीनियम का उत्पादन हॉल{{0}हरोल्ट प्रक्रिया द्वारा किया जाता है, जिसमें एल्युमिना को पिघले हुए क्रायोलाइट में घोला जाता है और कार्बन एनोड और सेल के कैथोड अस्तर के बीच एक प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित की जाती है। करंट एल्युमीनियम ऑक्सीजन बंधन को तोड़ देता है, और पिघली हुई धातु कोशिका के फर्श पर एकत्रित हो जाती है। बिजली अब तक की प्रमुख लागत है, जो आम तौर पर उत्पादन लागत का लगभग 40 प्रतिशत है, और इस प्रक्रिया के लिए आधुनिक स्मेल्टरों में प्रति टन धातु के लिए लगभग 13{7}}15 मेगावाट बिजली की आवश्यकता होती है। यही कारण है कि स्मेल्टरों को सस्ती, निरंतर बिजली के बगल में बनाया जाता है: जलविद्युत और भू-तापीय आपूर्ति कोयला आधारित ग्रिड बिजली की तुलना में प्रति टन बहुत कम कार्बन तीव्रता प्रदान करती है।

पुनर्चक्रण से अर्थशास्त्र पूरी तरह बदल जाता है। क्रमबद्ध स्क्रैप को पिघलाने में प्राथमिक गलाने की लगभग 5 प्रतिशत ऊर्जा का उपयोग होता है, इसलिए द्वितीयक धातु कीमतों को स्थिर करती है, बिजली लागत में उतार-चढ़ाव को रोकती है और डाउनस्ट्रीम फैब्रिकेटर्स को कम कार्बन उत्पादों के लिए एक विश्वसनीय मार्ग प्रदान करती है। कुछ उत्पादक देशों में निर्यात कर और टैरिफ संरचनाएं मूल्य अस्थिरता की एक और परत जोड़ती हैं जिसे खरीदार दीर्घकालिक आपूर्ति अनुबंधों के माध्यम से प्रबंधित करते हैं।

3003 और 5052 एल्युमीनियम के बीच चयन करना

शीट और कॉइल उत्पादों में दोनों मिश्र धातु आम हैं, लेकिन वे विनिमेय नहीं हैं। यह उल्लेखनीय रूप से अधिक मजबूत है, इसमें सामान्य गैर-{5}गर्मी{{6}उपचार योग्य ग्रेड का सबसे अच्छा संक्षारण प्रतिरोध है, और तंग मोड़ में कम गठन की कीमत पर, समुद्री, ईंधन {7}टैंक और दबाव - पोत सेवा में अच्छा प्रदर्शन करता है।

ऑर्डर देने के अभ्यास में हमेशा प्रासंगिक उत्पाद मानक और राज्य मिश्र धातु, स्वभाव, आयाम और सहनशीलता का एक साथ पालन करना चाहिए, क्योंकि समान नाममात्र मिश्र धातु को उद्धृत करने वाले दो आपूर्तिकर्ता बहुत अलग यांत्रिक गुण प्रदान कर सकते हैं यदि स्वभाव खुला छोड़ दिया जाए।

एल्युमीनियम के डिब्बे कैसे मुद्रित होते हैं?

पेय पदार्थ के दो टुकड़े के डिब्बे उच्च गति वाली रोटरी लाइनों पर सजाए गए हैं। बनाने के बाद, कैन बॉडी को धोया जाता है, रासायनिक उपचार किया जाता है और सुखाया जाता है ताकि स्याही और लाह धातु की कुंजी बन सकें। एक सूखी-ऑफसेट प्रक्रिया छवि को एक घुमावदार प्रिंटिंग प्लेट से एक कंबल में और फिर घूमने वाले कैन में स्थानांतरित करती है, बेस कोट और एक ही पास में आठ रंगों तक बिछाती है। प्रत्येक कैन को लाइन गति से 0.3 सेकंड से कम समय में सजाया जाता है। फिर मुद्रित बॉडी एक क्योरिंग ओवन से गुजरती है जहां स्याही को लगभग 150 डिग्री सेल्सियस पर पकाया जाता है, और भरने, पैलेटाइज़िंग और परिवहन के दौरान डिज़ाइन को खरोंच से बचाने के लिए एक स्पष्ट वार्निश लगाया जाता है।

वही कॉइल -कोटिंग तर्क वास्तुशिल्प और उपकरण शीट पर लागू होता है, जहां एक पेंट या लेमिनेट फिल्म को बनाने से पहले फ्लैट कॉइल पर लगाया जाता है ताकि फिनिश एक समान हो और ग्राहक पेंट लाइन के संचालन से बच सके।

स्वभाव पदनाम को समझना: ओ, एच और टी

टेम्पर खरीदार को बताता है कि रोलिंग के बाद धातु के साथ क्या किया गया है, और इसलिए यह ताकत, कठोरता और फॉर्मेबिलिटी की भविष्यवाणी करता है। अक्षर कोड पंजीकरण निकायों द्वारा परिभाषित किए गए हैं और EN 515 जैसे मानकों में वर्णित हैं, और वे तीन परिवारों में आते हैं।

हे स्वभाव!यह पूरी तरह से एनील्ड है, सबसे नरम और सबसे लचीली स्थिति है, इसका उपयोग वहां किया जाता है जहां गंभीर गठन की आवश्यकता होती है।

एच सीरीजतनावग्रस्त, गैर{{1}गर्मी{{2}उपचार योग्य मिश्रधातुओं को कवर करता है। पहला अंक सख्त होने के प्रकार को दर्शाता है और दूसरा डिग्री को, इसलिए H32 का अर्थ है तनाव को कठोर बनाना और फिर एक चौथाई {5}कठिन स्थिति में स्थिर करना, और H14 या H16 3003, 5052 या 5754 शीट के उत्तरोत्तर कठिन तापमान को दर्शाता है।

टी सीरीजसमाधान ताप उपचार द्वारा मजबूत किए गए मिश्र धातुओं को कवर करता है, जहां निम्नलिखित अंक बाद के ठंडे काम और उम्र बढ़ने का वर्णन करते हैं। टी6 इंगित करता है कि समाधान से उपचारित किया गया है और कृत्रिम रूप से चरम शक्ति तक वृद्ध किया गया है, जो कि 6061 एक्सट्रूज़न के लिए विशिष्ट है, जबकि टी4 स्वाभाविक रूप से वृद्ध है और टी651 तनाव से मुक्ति दिलाता है।

प्रक्रिया के साथ स्वभाव का मेल ही दुकान के फर्श पर आश्चर्य से बचाता है। एक भाग जिसे एक तंग त्रिज्या में मोड़ना चाहिए उसे O या नरम H तापमान की आवश्यकता होती है, जबकि एक संरचनात्मक ब्रैकेट को T6 या कठोर H तापमान और बहुत बड़े मोड़ त्रिज्या की आवश्यकता होती है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

प्रश्न: चट्टान से एल्युमीनियम कैसे निकाला जाता है?
बॉक्साइट का खनन किया जाता है, गर्म कास्टिक सोडा में पचाया जाता है और सफेद एल्यूमिना पाउडर में कैलक्लाइंड किया जाता है, जिसे बाद में पिघले हुए क्रायोलाइट में घोल दिया जाता है और पिघले हुए एल्यूमीनियम को मुक्त करने के लिए हॉल में इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा विभाजित किया जाता है।

प्रश्न: 3003 और 5052 एल्युमीनियम के बीच क्या अंतर है?
3003 उत्कृष्ट निर्माण क्षमता और मध्यम शक्ति के साथ एक एल्युमीनियम {{1} मैंगनीज ग्रेड है, जबकि 5052 बेहतर संक्षारण प्रतिरोध के साथ एक मजबूत एल्यूमीनियम - मैग्नीशियम ग्रेड है जो समुद्री और ईंधन {{4} संपर्क अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

प्रश्न: एल्युमीनियम की कीमत स्टील से अधिक क्यों होती है?
बिजली, अयस्क नहीं, कीमत को बढ़ाती है: प्रगलन में लगभग 13-15 मेगावाट प्रति टन की खपत होती है और बिजली उत्पादन लागत का लगभग 40 प्रतिशत का प्रतिनिधित्व करती है, इसलिए ऊर्जा बाजार और निर्यात कर एल्यूमीनियम की कीमतों को मजबूती से बढ़ाते हैं।

प्रश्न: एल्युमीनियम में टेम्परेचर का क्या अर्थ है?
टेम्पर रोलिंग के बाद यांत्रिक उपचार का वर्णन करता है। O पूरी तरह से एनील्ड और सबसे नरम है, H कोड स्ट्रेन को कवर करता है {{1}कठोर गैर {{2}गर्मी {{3}उपचार योग्य ग्रेड जैसे H32, और T कोड गर्मी को कवर करता है{{5}T6 जैसे उपचारित मिश्रधातु को कवर करता है।

प्रश्न: एल्युमीनियम के डिब्बे इतनी जल्दी कैसे सज जाते हैं?
धुले और उपचारित डिब्बे एक सूखे ऑफसेट रोटरी प्रिंटर से होकर गुजरते हैं जो बेस कोट और आठ रंगों तक को एक चक्कर में लगाता है, प्रति डिब्बे 0.3 सेकंड से कम समय लेता है, इससे पहले कि स्याही लगभग 150 डिग्री सेल्सियस पर पक जाए।

प्रश्न: क्या पुनर्चक्रण से वास्तव में एल्युमीनियम की लागत कम हो जाती है?
हाँ। स्क्रैप को पिघलाने के लिए प्राथमिक गलाने में उपयोग की जाने वाली लगभग 5 प्रतिशत ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जो प्रति टन लागत कम करती है, बिजली के उतार-चढ़ाव के मुकाबले कीमतों को स्थिर करती है और कार्बन की तीव्रता को कम करती है।